НАШЕ дневное светило — неиссякаемый источник бесплатного тепла
Известно, что один квадратный метр земли получает в течение суток около 1,5 кВт солнечной энергии. А человек для горячего водоснабжения и отопления своего жилища по-прежнему чаще всего использует газ и электроэнергию. Однако технический прогресс не стоит на месте. Изобретатели придумали современные солнечные коллекторы для нагрева воды и отопления дома.
Надо сказать, что тепло, исходящее от солнца, начали использовать задолго до появления таких высокотехнологических систем. У многих на усадьбах до сих пор стоят на крышах летних душевых бочки с водой, покрашенные в черный цвет. Однако они никак не могут соперничать с солнечными коллекторами для отопления и нагрева воды. Эти устройства, обладая повышенным коэффициентом поглощения тепла, не требуют регулярного сервисного обслуживания и замены расходных материалов.
Различают коллекторы плоские и вакуумные. Первым присущи простота, надежность и долговечность конструкции. Главным элементом плоского солнечного коллектора для нагрева воды является абсорбер. Эта такая пластина, сделанная из меди, к которой приварена трубка-меандром (по ней циркулирует теплоноситель-антифриз). Абсорбер легко пропускает солнечное излучение внутрь коллектора и не допускает его выхода. При этом потери накопленного от солнца тепла минимальны. Вся конструкция плоского солнечного коллектора размещается в герметичном алюминиевом корпусе. Он заполнен аргоном и изолирован со стороны крыши минеральной ватой. Принцип работы коллекторов такого типа достаточно прост: абсорбер разогревается солнечными лучами и нагревает антифриз, который, циркулируя по трубам, передает тепло в бак с водой. Его обычно располагают в санузле или котельной дома.
Основной недостаток плоского солнечного коллектора — низкий КПД (до 50 процентов) и большая зависимость вырабатываемого тепла от времени суток. Для повышения эффективности такой коллектор рекомендуют монтировать на крыше под углом 45 градусов к горизонту на южной стороне дома. При этом особое внимание следует уделить креплению коллектора, поскольку этот тип обладает повышенной парусностью и может быть сорван с крыши сильным порывом ветра.
У вакуумных коллекторов для нагрева воды и отопления дома главным узлом является модуль из герметично запаянных цилиндров из специального черненого стекла. Внутри каждого находится трубка-абсорбер, по которой циркулирует теплоноситель. Он-то и нагревает воду в баке. Такой модуль может содержать от 10 до 30 трубок. Вакуумные или трубчатые коллекторы начинают вырабатывать тепло уже с первыми лучами солнца. Они лишены недостатков плоских коллекторов. Их КПД достигает 95 процентов, а тепла они вырабатывают на 40 процентов больше. Даже при минусовой температуре воздуха и в пасмурную погоду они способны нагревать воду.
Вместе с тем надо иметь в виду, что солнечные коллекторы — это всего лишь один из источников тепловой энергии. Водонагревательная система, помимо коллектора, должна иметь насосную станцию, контроллер управления, водопроводные трубы и накопительный бак. Такая система может быть подключена к газовому котлу для экстренного нагрева воды.
Олег КАМИНСКИЙ, «БН»
